Структура бимодальности направления прибрежного течения у Южного берега Крыма в 2002–2008 годах

А. С. Кузнецов

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

e-mail: kaskasev@mail.ru

Аннотация

Целью настоящей работы является уточнение знаний о структуре бимодального распределения повторяемости направления прибрежного течения у м. Кикинеиз Южного берега Крыма по данным, полученным на океанографической платформе Черноморского гидрофизического подспутникового полигона Морского гидрофизического института РАН. Используемая при мониторинге вертикальная измерительная антенна с фиксированной апертурой эйлеровых измерителей горизонтальной компоненты течений обеспечила синхронное выделение структуры вертикальных сдвигов и разномасштабных когерентных колебаний течения. Представлены новые результаты анализа натурных данных о характеристиках прибрежного течения и его изменчивости, полученные с ноября 2001 по декабрь 2008 г. включительно. Отмечены закономерности в изменении многолетнего режима прибрежного течения. Проведены сопоставления этих характеристик течения с результатами, полученными у м. Кикинеиз Южного берега Крыма за период с сентября 2008 по декабрь 2019 г. включительно. Выделены регулярные интенсивные колебания прибрежного течения на локальной инерционной (17 ч) и суточной составляющей, а также колебания течения с периодом 11.6 сут. Анализируется эволюция распределений плотности вероятности модуля скорости и направления векторов течения после расчетов, при которых в исходных векторных рядах динамики методом цифровой фильтрации последовательно исключался соответствующий векторный вклад интенсивных инерционно-гравитационных, мезомасштабных и синоптических колебаний. При исключении вклада суточных и инерционных колебаний соотношение доли обратной моды по отношению к основной моде в гистограммах повторяемости направления прибрежного течения снижается более чем в три раза. При исключении вклада мезомасштабных и синоптических колебаний обратная мода потока фактически отсутствует и существует только крупномасштабное прибрежное течение, совпадающее с циклонической направленностью прибрежной периферии Основного Черноморского течения. Бимодальное распределение повторяемости направления прибрежного течения существует как результат суперпозиции векторов скорости крупномасштабного течения и переменного вклада текущих орбитальных скоростей разномасштабных волновых и вихревых образований, существующих в прибрежно-шельфовой зоне.

Ключевые слова

мониторинг, динамика прибрежных вод, направление течения, плотность вероятности, бимодальное распределение, спектральный анализ

Благодарности

Работа выполнена в рамках государственного задания по теме № 0827-2018-0004 «Комплексные междисциплинарные исследования океанологических процессов, определяющих функционирование и эволюцию экосистем прибрежных зон Черного и Азовского морей».

Для цитирования

Кузнецов А. С. Структура бимодальности направления прибрежного течения у Южного берега Крыма в 2002–2008 годах // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 4. С. 78–88. doi:10.22449/2413-5577-2020-4-78-88

DOI

10.22449/2413-5577-2020-4-78-88

Список литературы

  1. Ostrovskii A. G., Zatsepin A. G. Intense ventilation of the Black Sea pycnocline due to vertical turbulent exchange in the Rim Current area // Deep-Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 2016. Vol. 116. P. 1–13. doi:10.1016/j.dsr.2016.07.011
  2. О влиянии изменчивости течения в глубоководной зоне Черного моря на динамику вод узкого северокавказского шельфа / А. Г. Зацепин [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2016. № 3. С. 16–25.
  3. Вертикальная структура течений в верхней части континентального склона Черного моря в районе Геленджика / А. Н. Морозов [и др.] // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2017. Т. 53, № 6. С. 718–727. doi:10.7868/S000335151706006X
  4. Морозов А. Н. Вертикальная структура сдвигов скорости течения в основном пикноклине Черного моря по данным натурных наблюдений 2016 года // Морской гидрофизический журнал. 2018. Т. 34, № 6. С. 515–522. doi:10.22449/0233-7584-2018-6-515–522
  5. Кузнецов А. С., Шаповалов Ю. И., Шаповалов Р. О. Результаты мониторинга динамики полей приповерхностных вод Черного моря судовым комплексом гидрофизических попутных измерений // Морской гидрофизический жур-нал. 2019. Т. 35, № 4. С. 384–394. doi:10.22449/0233-7584-2019-4-384-394
  6. Циркуляция вод в северной части Черного моря летом – зимой 2018 г. / Ю. В. Артамонов [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 1. С. 69–90. doi:10.22449/2413-5577-2020-1-69-90
  7. Мониторинг прибрежной зоны на Черноморском экспериментальном подспутниковом полигоне / Под ред. В. А. Иванова и В. А. Дулова. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2014. 526 с.
  8. Иванов В. А., Белокопытов В. Н. Океанография Черного моря. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. 209 с.
  9. Иванов В. А., Кузнецов А. С., Морозов А. Н. Мониторинг циркуляции прибрежных вод у Южного берега Крыма // Доклады Академии наук. 2019. Т. 485, № 4. С. 507–510. doi:10.31857/S0869-56524854507-510
  10. Кузнецов А. С., Иванов В. А., Зима В. В. Особенности мезомасштабной динамики вод у Южного побережья Крыма в 2008 – 2016 гг. // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2017. № 1. С. 32–39.
  11. Кузнецов А. С., Зима В. В., Щербаченко С. В. Изменчивость характеристик прибрежного течения у Южного берега Крыма в 2017–2019 гг. // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 3. С. 5–16. doi:10.22449/2413-5577-2020-3-5-16
  12. Кузнецов А. С., Зима В. В. Развитие наблюдательной системы Черноморского гидрофизического полигона в 2001–2015 гг. // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2019. № 4. С. 62–72. doi:10.22449/2413-5577-2019-4-62-72
  13. Опыт использования ADCP для исследования динамики прибрежных вод Южного берега Крыма / В. А. Иванов [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2019. № 4. С. 51–61. doi:10.22449/2413-5577-2019-4-51-61
  14. Кузнецов А. С. Система оценки качества векторных данных и возможности антенных измерений течений // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2018. № 1. С. 50–57. doi:10.22449/2413-5577-2018-1-50-57

Скачать статью в PDF-формате